Dall’analisi delle tecnologie esistenti emerge sostanzialmente che quasi tutti i produttori si stanno muovendo nella direzione di uno scenario aperto alla condivisione, probabilmente motivati dalle stesse ragioni che abbiamo citato all’inizio di questo capitolo.
Quasi tutti i servizi nativi abilitanti alla condivisione, tuttavia, sono forniti come estensione delle funzionalit`a principali creando l’astrazione di un’ancora in grado di essere riconosciuta dai sistemi di tracking e non ponendo l’accento su una reale dimensione condivisa in grado di mantenere non solo i riferimenti ma anche lo stato del mondo.
Inoltre, a parte per la soluzione offerta da Microsoft che offre un supporto da spettatori per gli utenti dotati di smartphone, le altre tecnologie non consi- derano minimamente la possibilit`a di interagire con dispositivi diversi e restano completamente isolate rendendo l’applicazione dipendente dalla piattaforma.
Tuttavia, anche nel caso di Microsoft, si ha una forma di condivisione estremamente limitata, e non viene accennato praticamente nulla sull’idea di una sessione persistente a cui poter accedere nel corso del tempo come invece
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CAPITOLO 2. REALT `A MISTA MULTI-UTENTE ED INTEROPERABILIT `A
viene proposto dalle nuove tecnologie emergenti dedicate interamente agli spazi condivisi come Spatial e Ubiquity6.
In generale, il tema della condivisione `e attualmente trattato come pu- ramente operativo, per poter fornire agli sviluppatori una qualche forma di supporto per iniziare a creare esperienze pi`u complesse. `E chiaro che questo genere di modello cambier`a in futuro in quanto, come abbiamo detto, non `e sufficiente a supportare tutti i tipi di applicazioni, ma solamente alcuni scenari particolarmente limitati e semplici da gestire.
Per la creazione di un vero e proprio layer aumentato condiviso `e necessario, quindi, definire un nuovo livello di astrazione da porre pi`u in alto delle singole tecnologie abilitanti. Questo potrebbe portare enormi benefici per risolvere allo stesso tempo il problema della condivisione e quello dell’interoperabilit`a.
Non solo, la creazione di un’infrastruttura pi`u complessa, ma in grado di essere supportata dalle diverse piattaforme, permetterebbe di migliorare le qualit`a del software prodotto quali portabilit`a, riusabilit`a, interoperabilit`a, e facilit`a di manutenzione permettendo agli sviluppatori di lavorare in modo pi`u efficiente e aprendo le porte ad una maggiore diffusione delle applicazioni in Realt`a Aumentata che in questa fase sono ancora estremamente difficili da sviluppare e soprattutto richiedono enormi quantit`a di tempo per le fasi di debug e testing che potrebbero invece essere simulate se separate dalla parte responsabile del rendering.
La proposta in letteratura che viene valutata in questa tesi come possibile soluzione a questi problemi `e quella degli Augmented Worlds che verranno approfonditi nel capitolo successivo.
Capitolo 3
La proposta degli Augmented
Worlds
Chiarita la necessit`a della definizione di un modello indipendente dalle tec- nologie ed i benefici che esso potrebbe portare nello sviluppo di applicazioni in Realt`a Mista con focus collaborativo, in questo capitolo viene presentata l’in- frastruttura degli Augmented Worlds[8]: un modello ad agenti per la creazione di ambienti pervasivi che integrino elementi di Realt`a Mista. Sebbene ancora in fase prototipale, l’utilizzo del framework MiRAgE, basato sul modello, ha portato alla realizzazione di applicazioni in contesti reali, evidenziandone le potenzialit`a e candidandolo come soluzione per alcuni dei problemi evidenziati sul tema della condivisione tra cui l’interoperabilit`a tra diverse piattaforme.
3.1
Il modello concettuale degli Augmented
Worlds
L’idea degli Augmented Worlds nasce come ponte per integrare diverse tecnologie d’avanguardia in un unico scenario che sia strettamente legato alla realt`a in cui ci muoviamo quotidianamente.
In particolare, gli sviluppi nei settori di Pervasive Computing, Mixed Rea- lity e Web Of Things pongono le basi per la creazione di ambienti intelligenti, aumentati dalla presenza di una rete di sensori per rilevare le caratteristiche del mondo fisico e popolati da agenti in grado di interagire tra loro e con gli utenti umani tramite l’interfaccia della Realt`a Mista.
Fortemente influenzato dalla ricerca sui Mirror Worlds[14] che mappano un livello digitale sul mondo fisico creando, appunto, uno specchio virtuale della realt`a in cui svolgere la computazione, il modello degli Augmented World ne
26 CAPITOLO 3. LA PROPOSTA DEGLI AUGMENTED WORLDS
presenta un’implementazione in cui gli agenti assumono un ruolo chiave nella gestione degli ologrammi per interfacciarsi con il mondo fisico.
I principi secondo i quali `e stato progettato il modello degli Augmented Worlds sono i seguenti:
Supporto per un contesto multi-utente e cooperazione tra utenti umani. Gli agenti godono delle stesse capacit`a di cooperazione degli umani. Bidirectional Augmentation come forma estesa rispetto al concetto di
Realt`a Aumentata o Mista che coinvolge anche la prospettiva del perva- sive computing di arricchire l’ambiente con capacit`a computazionali Creazione di un sistema aperto nel quale sia possibile entrare e uscire
dinamicamente ed agire in real-time.
Supporto per diversi paradigmi di sviluppo ad agenti senza vincolare gli sviluppatori ad una specifica tecnologia.
Supporto a diverse forme di tecnologie per la Realt`a Aumentata e Mista separando il layer di visualizzazione dalla logica applicativa del sistema. Generalit`a per permettere di sviluppare contesti applicativi differenti sia
in termini di dimensioni (indoor/outdoor) sia in termini di dominio. L’astrazione che viene data agli elementi presenti nel layer digitale `e quella di Entit`a Aumentate (AE) che mantengono una posizione ben specifica nello spazio e possono essere osservate o modificate dagli agenti che popolano il mondo aumentato. Le entit`a possono essere accoppiate a degli ologrammi che rendono le entit`a visibili agli utenti del sistema, permettendo loro di interagire con esse attraverso la Realt`a Mista.
Il diagramma UML in figura 3.1 illustra le principali componenti del mo- dello degli Augmented Worlds. `E possibile notare come un Augmented World `e composto da una collezione di Augmented Entities e pu`o essere partiziona- to in Region, in modo da definire in modo pi`u stringente alcune zone spaziali dalle quali ottenere gli identificatori delle entit`a che vi entrano o escono.
Gli Agents devono in primo luogo entrare all’interno dell’Augmented World per poter creare, modificare e osservare le Augmented Entities.
Le entit`a aumentate possono avere un Hologram per essere percepite dall’ Human User che modella un utente del sistema che mette in esecuzione un’ap- plicazione in grado di accedere all’interno del mondo. L’utente viene a sua volta modellato da uno User Avatar digitale cos`ı come gli oggetti reali e ven- gono di fatto anch’essi rappresentati come Augmented Entity in modo da non avere distinzioni ad alto livello e poter operare su tutti gli elementi del mondo aumentato allo stesso modo.
CAPITOLO 3. LA PROPOSTA DEGLI AUGMENTED WORLDS 27
Figura 3.1: Modello concettuale degli Augmented Worlds